LEKCJA FIZYKI Sia praca moc energia Opracowa mgr

LEKCJA FIZYKI Siła, praca, moc, energia Opracował: mgr Zenon Kubat Gimnazjum w Opatowie

Spis treści. 1. Wprowadzenie. 2. Siła i jej jednostka. 3. Praca mechaniczna. Jednostka pracy 4. Energia kinetyczna. 5. Energia potencjalna. 6. Zasada zachowania energii. 7. Moc. Jednostka mocy. 8. Zadania. 9. Rozwiązanie zadań.

Przeznaczenie Pokaz przeznaczony jest dla uczniów gimnazjum i szkół średnich. Może być wykorzystany jako lekcja powtórzeniowa z działu: siła, praca, moc, energia. Połączony jest hiperłączami z innymi materiałami dydaktycznymi z dziedziny fizyki.

Pojęcie siły. Jednostka siły. Siła jest miarą wzajemnego oddziaływania ciał. Jej obrazem jest wektor. Siła jest wielkością wektorową. Jednostką siły jest niuton [N].

Pojęcie pracy mechanicznej. Jeżeli pod wpływem siły wypadkowej F, ciało zostaje odkształcone lub przesunięte to zostaje wykonana praca mechaniczna W. W= F* s*cos F – siła s-droga ( przesunięcie) -kąt między kierunkiem przesunięcia i siłą wypadkową

Rysunek poglądowy. F F 1 s W= F* s*cos W=F 1*s Rozkład siły F na dwie składowe

Jednostka pracy. Jednostką pracy mechanicznej jest dżul [ 1 J. ] Praca równa jest 1 J, gdy pod wpływem siły 1 N ciało zostało przesunięte na drodze 1 m. 1 J = 1 N*1 m

Energia kinetyczna. Wszystkie poruszające się ciała posiadają energię kinetyczną. m-masa ciała [kg] V-prędkość[m/s]

Jednostka energii. Jednostką energii jest 1 J.

Energia potencjalna grawitacji. Wszystkie ciała znajdujące się na pewnej wysokości od podłoża posiadają energię potencjalną grawitacji Ep Ep= mgh m-masa ciała [kg] g-przyśpieszenie ziemskie [m/s 2] h-wysokość [m]

Zasada zachowania energii. Jeśli pomiędzy ciałami układu działają siły grawitacyjne lub siły sprężystości, a siła zewnętrzna nie wykonuje pracy, to energia mechaniczna układu jest wielkością stałą. m h V Kosztem energii potencjalnej powstaje energia kinetyczna.

Zasada zachowania energii cd. Vo=0 V 1 h h 1 Zob. równia. V

Energia potencjalna sprężystości. F=-kx m m m F=-kx -x k –współczynnik sprężystości F- siła sprężystości sprężyny F=0 x 0 X

F [N] Energia sprężyny cd. F=kx F- siła działająca na sprężynę x[m]

Moc. Jednostka mocy. Moc jest to ilość pracy wykonanej w jednostce czasu. Jednostką mocy jest 1 wat [1 W].

Zadania. Zad. 1. Na ciało o masie 2 kg działa przez 20 s siła 1 N. Jaką energię kinetyczną uzyska w tym czasie ciało, jeżeli ruch odbywa się bez tarcia? Zad. 2 Wykazać, że pomiędzy energią kinetyczną, a pędem ciała zachodzi związek : Zad. 3. Korzystając z zasady zachowania energii oblicz prędkość końcową ciała spadającego z wysokości 2 m.

Zadania cd. 1 Zad. 4 Co najmniej jaka musi być moc silnika dźwigu, który w czasie 20 s podnosi ze stałą prędkością ciało o masie 150 kg na wysokość 20 m? Zad. 5. Oblicz jaką pracę należy wykonać, aby po równi pochyłej o kącie nachylenia 30 st wsunąć ze stałą prędkością na wysokość 1 m ciało o masie 10 kg. Współczynnik tarcia wynosi 0, 3.

Zadania. cd. 2 Zad. 6 Jaką pracę należy wykonać, aby ze stałą prędkością, po Poziomym torze, przesunąć ciało o masie 10 kg na odległość 200 cm? Współczynnik tarcia wynosi 0, 3. Zad. 7 Pocisk o masie 20 g ma prędkość V=800 m/s. Oblicz energię kinetyczną tego pocisku. Jak wysoko wzniesie się pocisk jeżeli zostanie wystrzelony pionowo w górę?

Rozwiązanie zadania nr 1. Dane: m, t, F Oblicz: Ek

Rozwiązanie zadania nr 2.

Rozwiązanie zadania nr 3. Jednostka.

Rozwiązanie zadania nr 4. Dane: t, m. h Obliczyć: P Jednostka.

Rozwiązanie zadania nr 5. Zob. równia s F h Fn F=T+Fs T= f Fn m Fs T

Rozwiązanie zadania nr 5 cd

Rozwiązanie zadania nr 6. Dane: m, f, s, g Obliczyć: W Tm F G T=F T=f. G T=fmg W=Fs W=fmgs s

Rozwiązanie zadania nr 7. Dane: m, V, g Jednostka Obliczyć: Ek, h

Koniec lekcji. Podobne prezentacje znajdziesz na stronie internetowej: www. zenon-kubat. prv. pl